(57)【要約】【課題】  １つ、あるいは、限られた部屋に、簡単に設置できる学習装置を提供すること【解決手段】  受講者の学習装置１００は、アンテナ１１０と、授業者の学習装置２００に情報を送受信する双方向無線機１２０と、受講者に授業者からの情報を表示したり、授業者に送りたい情報を表示する表示装置１３０と、各種情報の処理を行う中央処理装置１４０と、受講者が入力を行う入力装置１５０と、授業者からの情報や受講者が授業者に送った情報を記憶する記憶装置１６０と、からなる。【選択図】  図３
2007025352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナと、
授業者に情報を送受信する双方向無線機と、
前記授業者から送られあるいは受講者が入力した前記情報を表示する表示装置と、
前記情報の処理を行う中央処理装置と、
前記受講者が入力を行う入力装置と、
前記授業者からの前記情報や前記受講者が前記授業者に送った前記情報を記憶する記憶装置と、
を有する学習装置。
【請求項２】
アンテナと、
受講者に情報を送受信する双方向無線機と、
前記受講者から送られたあるいは授業者が入力した前記情報を表示する表示装置と、
前記情報の処理を行う中央処理装置と、
前記授業者が入力を行う入力装置と、
前記受講者からの前記情報や前記授業者が前記受講者に送った前記情報を記憶する記憶装置と、
を有する学習装置。
【請求項３】
前記表示装置が、複数の前記受講者から送られた前記情報を表示するために複数の表示装置を有している請求項２記載の学習装置。
【請求項４】
前記双方向無線機は、シングルホップ方式により前記情報を送受信する請求項１乃至３のいずれかに記載の学習装置。
【請求項５】
前記双方向無線機は、マルチホップ方式により前記情報を送受信する請求項１乃至３のいずれかに記載の学習装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
無線や赤外線等のケーブルを用いない通信方法を用いて教授内容、情報、試験問題、試験問題の回答、回答に対する添削やアドバイス等を双方向で送受する装置の分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
従来の教育現場、例えば教室内で教諭や教師が授業を行う際に教授内容を生徒に対し、口頭で一方的に伝え、後日教授した内容について試験をする事で生徒の理解程度を計る方法がとられていた。この方法では仮に質問したくても手を挙げて質問する事を躊躇したり、質問自体を口頭で説明する自信がなかったりして結果的に質問せずに終わる場合がしばしば見受けられる。近年、パーソナルコンピュータを有線結合でインターネット等に接続してパーソナルコンピュータを介して教授内容を生徒に電送し、試験を行ってその回答を回収する方法が取られて来ている。
【０００３】
ここに記載の従来の技術では行っている授業への出席者の把握は点呼を行って出席の有無を確認するのが一般的である。しかし、点呼には時間を要し、特に生徒数が多い場合は重要な授業時間を浪費する結果となっていた。
【０００４】
また、教室の出入り口の上方に、ホストコンピュータに接続されたアンテナが配置される。このアンテナは、ホストコンピュータからの情報、例えば、健康診断や運動会等のお知らせ等を発し、あるいは、先生と生徒との情報伝達、生徒間の情報伝達を行う手段として用いられる。特に、先生と生徒との間の情報伝達においては、情報の宛先であるＩＤ情報が送信信号に含まれているので、自分宛の情報のみを収集できる（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−２８２８７３号公報（第６−８頁、第４−１０図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、一方的に教授内容を口頭で伝える方法では生徒が何処まで理解したかを教える側は授業終了時点で把握することは困難であり、結果として授業についていけない生徒を生む要因になったり、塾等の追加の教育機関でその補習を受ける必要があったりして生徒に余分な負担を強いる結果となる。また、パーソナルコンピュータ等の多機能装置に於いては先ずその装置を動かすことから勉強しなければならず、本来の目的である教科の学習とは関係のない内容に時間を割く必要がある。また、多機能は装置ではその多機能さ故に生徒が退屈しのぎに授業とは関係のない機能やソフトウエアに興味を示し、授業中に本来の授業とは関係のない機能やソフトウエアで遊んでしまうことになる。一例として授業中にコンピュータゲームで遊んだり、インターネットで興味のあるサイトを検索したりして時間を過ごし、その結果、多機能装置が返って授業の妨げになる結果となる。勿論、不要な機能やソフトウエアを削除することは可能であるが、多機能な装置の機能を削ることは不経済である。
【０００６】
従って、最初から目的の機能だけを満足するシンプルな装置であることが望まれる。また、有線結合のネットワークで固定されたパーソナルコンピュータの場合では使う個人が常に同一人物である場合を除き、後から使う人物が前に使った人物の個人的な情報、例えば試験の結果や成績等を知り得る結果となる。従って、付帯的な機能を排し、機能を目的の情報のみの表示、情報入力、音声入出力等を行う機能及び通信装置から構成された学習装置が必要となる。
【０００７】
また、ホストコンピュータが必要であり、これを全教室に導入しようすると、システムが大掛かりとなってしまう。そのため、１つの教室のみとか、あるいは、限られた部屋のみにも、このような装置を簡単に設置することはできない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の学習装置は、アンテナと、授業者に情報を送受信する双方向無線機と、授業者から送られあるいは前記受講者が入力した前記情報を表示する表示装置と、前記情報の処理を行う中央処理装置と、前記受講者が入力を行う入力装置と、前記授業者からの前記情報や前記受講者が前記授業者に送った前記情報を記憶する記憶装置と、を有する。
【０００９】
本発明の学習装置は、アンテナと、受講者に情報を送受信する双方向無線機と、前記受講者から送られたあるいは授業者が入力した前記情報を表示する表示装置と、前記情報の処理を行う中央処理装置と、前記授業者が入力を行う入力装置と、前記受講者からの前記情報や前記授業者が前記受講者に送った前記情報を記憶する記憶装置と、を有する。
【００１０】
本発明の学習装置は、表示装置が、複数の受講者から送られた情報を表示するために複数の表示装置を有している。
【００１１】
また、本発明の学習装置は、双方向無線機がシングルホップ方式、あるいマルチホップ方式により情報を送受信する。
【発明の効果】
【００１２】
授業中に判らない授業内容について手を挙げて授業者に聞くことは生徒にとって恥ずかしいことと感じる場合がある。その結果、授業内容を理解しないまま授業が終わってしまい、試験で良い点が取れない等の問題が発生する可能性がある。本発明はその様な心理であっても同席している他の生徒に判らない方法で判らない旨の情報を授業者に送り、それに対しての対応を引き出したりすることが可能になった。従って、授業者が複数の受講者に対して行っている授業であっても、個別に指導する効果と、それによって授業に対しての理解力が増すと言う効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
【実施例１】
【００１４】
本発明で実施された無線ネットワーク方式にはシングルホップ方式、いわゆる直接通信方式とマルチホップ方式、いわゆる無線装置間のリピータ機能を用いて複数の無線装置を経由して希望の無線装置に情報を届ける方式がある。前記赤外線通信はその機能が無線のシングルホップ方式と同じである為、無線のシングルホップ方式の中で説明する。
【００１５】
本実施例では、シングルホップ方式を用いた学習装置について説明する。本発明の学習装置において、図１は受講者、つまり授業を受ける人が持つ学習装置の外観図及び図３は同じく受講者が持つ学習装置のブロック構成図を示す。受講者の学習装置１００は、授業を行う人（授業者）から送られた情報や受講者が入力した情報を表示する。
【００１６】
受講者の学習装置１００は、アンテナ１１０と、授業者の学習装置２００に情報を送受信する双方向無線機１２０と、受講者に授業者からの情報を表示したり、授業者に送りたい情報を表示する表示装置１３０と、各種情報の処理を行う中央処理装置１４０と、受講者が入力を行う入力装置１５０と、授業者からの情報や受講者が授業者に送った情報を記憶する記憶装置１６０と、学習装置１００に電力を供給する装置用電源１７０からなる。
【００１７】
表示装置１３０は、例えば液晶パネル又は発光ダイオードパネルを使用する。受講者が入力する時に用いる入力装置は、例えばタッチパネル、キーボードやマウス装置等である。双方向無線機１２０は非ケーブル方式の通信を行う通信装置である。例えば、無線装置や赤外線通信装置などである。装置用電源１７０は、例えば充電式乾電池やバッテリー等である。本実施例では、通信装置として微弱無線規格の同一周波数、例えば３１５ＭＨｚ双方向通信の無線装置を使用した。各受講者用学習装置１００は、個別の認識符号を有している。
【００１８】
次に、授業者側の学習装置に付いて説明する。図２は授業者が用いる学習装置の外観図であり、図４は授業者が用いる学習装置のブロック構成図である。授業者の学習装置２００は、受講者から送られた情報や授業者が入力した情報を表示する。授業者の学習装置２００は、アンテナ２１０と、受講者の学習装置１００に情報を送受信する双方向無線機２２０と、授業者から送られた情報や受講者が入力した情報を表示する表示装置２３０と、情報の処理を行う中央処理装置２４０と、授業者が入力する時に用いる入力装置２５０と、受講者からの情報や授業者が受講者に送った情報を記憶する記憶装置２６０と、学習装置２００に電力を供給する装置用電源２７０からなる。
【００１９】
双方向無線機２２０は、非ケーブル方式の通信を行う通信装置、例えば無線装置や赤外線通信装置である。表示装置２３０は、例えば液晶パネル又は発光ダイオードパネルである。授業者の学習装置２００は、複数の受講者の状態を表示する表示画面２３０ａ、２３０ｂ、・・・２３０ｎを持っている。授業者が用いる学習装置２００は、受講者の用いる学習装置１００と異なり、複数の受講者の情報を表示出来る様になっている。本実施例では受講者の情報を個別のパネルを用いて表示しているが、ひとつのパネル上に区切りを付けて複数の受講者の情報を表示する方法も可能である。入力装置２５０は、例えばキーボードやマウス装置である。装置用電源２７０は、例えば充電式乾電池やバッテリー等である。
【００２０】
なお、授業者の学習装置２００に関わる通信装置２２０は、受講者の学習装置１００が持つ通信装置１２０と同じ周波数及び規格を持ち、同様に固有の認識符号を持つ。
次に本発明の動作について、フローチャートに基づいて説明する。図５は、授業進行に関するフローチャートである。本発明が実施された教育現場は児童数人の塾である。塾の教室内では、塾生はランダムに着席している。本実施例では、実際の授業の流れについて説明する。まず、受講者も授業者も学習装置１００、２００の電源を入れる（工程１００）。先ずは、装置上での受講者の学習装置１００が正常に作動しているかの確認と、受講者の出席確認を行う。授業者の学習装置１００は、学習装置１００内に記憶されている受講者の認識符号を呼出し（工程１０１）、電波を発射し（工程１０２）、指定した受講者の認識符号の学習装置からの返答が有るかどうか確認する（工程１０３）。返答があった受講者の認識符号を受信して（工程１０４）、その受講者の認識符号については、授業者の学習装置２００の表示装置２３０の上で指定された部分に、その旨の表示を行う（工程１０５）。本実施例では液晶パネルを点灯させた。次の受講者を選択する（工程１０６）。装置２００上での受講者の学習装置１００の動作確認と出席確認を最後の受講者まで行う（工程１０７）。最後の受講者までの装置２００上での学習装置１００の動作確認と出席確認が終わった後に、授業者は液晶パネル２３０の点灯状況を見ながら、不在の受講者のみの再点呼を口頭で行う（工程１０８）。次に、授業者の学習装置２００は、出席の受講者の学習装置１００に対し、講義内容と要点等を記した内容を送付する（工程１０９）。授業者は、受講者に送付した講義内容に従って講義を進める（工程１１０）。受講者は講義を聞く（工程１１１）。受講者が講義の内容を理解できない場合は（工程１１２）、受講者は講義が理解出来ない旨の通報を受講者の学習装置１００から授業者の学習装置２００に向けて送る（工程１１３）。具体的な通報の送り方としては、受講者が単に送付されている講義内容をクリックするか、質問内容を入力装置１５０から入れて送信する。授業者は講義が理解出来ない旨の通報を受信する（工程１１４）。前記通報を受けた授業者は、通報に示される講義内容又は質問内容に従って再度説明を行う（工程１１５）。次に、授業時間内であるか確認する（工程１１６）。授業時間が過ぎていれば、講義を終了する（工程１１７）。
【００２１】
学習装置の補足の機能として学習装置に書き込んだ内容や、送信した内容、受信した内容を保存出来るため、受講生は学習装置にコメントや理解した内容を書き込みノートの代わりにすることができる。
【００２２】
次に、授業終端に行う授業内容の理解度を計る試験の実施について説明する。図６は、受講者の理解度を確認する為のフローチャートである。この試験は受講者の理解度を把握する目的がある為、授業者が受講者の回答状況を見て試験の途中でアドバイスを送り、理解度を高め、間違いを正す目的がある。先ず、試験の内容は、授業者の学習装置２００から受講者の学習装置１００に対して一斉に送付される（工程１５０）。試験が始まると（工程１５１）、授業者の学習装置２００は出席の各受講者の学習装置１００に対して、試験問題に対する回答状況を出す様に命令を送り（工程１５２）、前記命令を受けて各受講者の学習装置１００は受講者が入力した回答を授業者の学習装置２００に向けて送り返す（工程１５３）。授業者の学習装置２００は送られてきた受講者の回答情報を表示する（工程１５４）。次の受講者を選択する（工程１５５）。前記作業を受講者全てに対して行う（工程１５６）。一度、全ての受講生の回答情報が表示されると、授業者は受講者毎に回答情報を吟味する（工程１５７）。吟味した結果、受講者に対するアドバイスや指摘等の情報が必要と判断された場合（工程１５８）は受講者の学習装置１００にアドバイス等の情報を送付する（工程１５９）。受講者の学習装置１００は前記アドバイス等の情報を受信し（工程１６０）、そのアドバイス等の情報を受講者の学習装置１００に表示する（工程１６１）。次の受講者を選択する（工程１６２）。回答情報の吟味とアドバイス等の情報送付を全受講者に対して行う（工程１６３）。アドバイス送付の作業が終わったら、一定の期間待ち（工程１６４）。試験時間が終わるまでの間（工程１６５）、回答情報の収集に戻り、同様の作業を繰り返す。試験時間が終了時には、授業者の学習装置２００は受講者の試験回答を全て読み込み（工程１６６）、授業者はそれを持ち帰って次回の授業までに採点し（工程１６７）、次の授業の際に所定の受講者に電送する（工程１５８）
このような方法を取ることで各受講者のプライバシーが守られ、且つ授業に対する理解力を増大させることができる。
【実施例２】
【００２３】
実施例１では、授業者の学習装置２００が受講者の学習装置１００と直接通信を行う通信方法、即ちシングルホップ方式での実施例を説明したが、受講生の人数が多かったり、教室が広かったりした場合は微弱無線規格の無線装置では通信が出来ない場合が出てくる。ここで、特定省電力規格の無線装置等、高周波出力の大きい無線装置を用いると電波が予期せぬ地域まで伝搬し、受講生固有の情報の漏洩や他の教室との混信の問題が発生する。本実施例では、受講者の学習装置１００と授業者の学習装置２００との間に情報を受信し、一時蓄え、再送信する機能を持った無線装置、即ちエコーリピータを配して、又はエコーリピータ同士が無線ネットワークを構築して情報をつなげる方法、即ちマルチホップ通信方式について説明する。実際の授業の流れは前記実施例の内容と同一である為、本実施例では、一つ又は複数のエコーリピータを介して情報を転送する方式についてのみ説明する。
【００２４】
エコーリピータ機能を持つ無線装置のハードウエア部分は、通常ノードと呼ばれる。エコーリピータを経由しての通信は情報受信、貯蓄、再送信の作業を行う為、通信に時間を要する。従って、ノードの数を多くすると通信速度が大きく下がり、実際の通信では支障をきたす為、本実施例ではノードの数を１個とした。
【００２５】
図７は、マルチホップ電送方法のフローチャートを示す。先ずノード３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄは、通常受信状態に置かれている（工程２００）。実施例１の授業者の学習装置２００が命令や情報を送信し始める（工程２０１）。ノード３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄはその信号を受信し（工程２０２）、復調して（工程２０３）、その内容を記憶装置に貯蔵する（工程２０４）。授業者の学習装置２００が送信を終了すると（工程２０５）、ノード３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄはその記憶装置に貯蔵されている情報にノード３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄが持つ情報を付加して高周波変調し（工程２０６）、受講者の学習装置１００に向けて送信する（工程２０７）。受講者の学習装置１００はノード３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄから情報を受け取る（工程２０８）。この機構の特徴は、受講者の学習装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅ、１００ｆ、１００ｇ、１００ｈが、どのノード３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄを経由して情報が転送されて来たか分かることである。受講者の学習装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅ、１００ｆ、１００ｇ、１００ｈはその情報の内容に従って処理を行う（工程２０９）。処理の結果、受講者の学習装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅ、１００ｆ、１００ｇ、１００ｈが授業者の学習装置２００に返送する情報がある場合は、受講者の学習装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅ、１００ｆ、１００ｇ、１００ｈはノードに向けて前記情報を送信する（工程２１０）。ノード３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄは前記情報を受信し、（工程２１１）、受信信号を復調し（工程２１２）、そして記憶装置に貯蔵する（工程２１３）。受講者の学習装置１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ、１００ｅ、１００ｆ、１００ｇ、１００ｈが送信を終了すると、ノード３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄは記憶装置に貯蔵された情報をノード３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄに持つ情報を付加して高周波変調し（工程２１４）、授業者の学習装置に向けて再送信する（工程２１５）。授業者の学習装置はノード３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄからの情報を受け取る（工程２１６）。情報の送受に於いて経由したノードは同じノード３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄを使われる。
【００２６】
ノード３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄを複数経由する場合もノードが１つの場合と同様である。各ノード３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄは情報について受信、復調、貯蔵、再送信を行いつつ、目的地まで情報を送り届ける。図８はマルチホップによる受講者と授業者の通信の通信経路を示している。この図では、４個の通信ノード３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄを介して受講者と授業者が通信を行う方法を示している。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】受講者の学習装置の外観図
【図２】授業者の学習装置の外観図
【図３】受講者の学習装置のブロック構成図
【図４】受講者の学習装置のブロック構成図
【図５】授業進行に関するフローチャート
【図６】受講者の理解度を確認する為のフローチャート
【図７】マルチホップ電送方法のフローチャート
【図８】マルチホップによる受講者と授業者の通信
【符号の説明】
【００２８】
１００  受講者向けの学習装置
１１０、２１０  アンテナ
１２０，２２０  双方向無線機
１３０、２３０  表示装置
１４０、２４０  中央処理装置
１５０、２５０  入力装置
１６０、２６０  記憶装置
１７０、２７０  装置用電源
２００  授業者向けの学習装置
【図１】
2007025352.tif 000003
【図２】
2007025352.tif 000004
【図３】
2007025352.tif 000005
【図４】
2007025352.tif 000006
【図５】
2007025352.tif 000007
【図６】
2007025352.tif 000008
【図７】
2007025352.tif 000009
【図８】
2007025352.tif 000010